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Solução - Resolver desigualdades quadráticas utilizando a fórmula quadrática

Solução: 2,284x3,284
-2,284<=x<=3,284
Notação de intervalo: x[2,284,3,284]
x∈[-2,284,3,284]

Explicação passo a passo

1. Simplificar a desigualdade quadrática na sua forma padrão

ax2+bx+c0

Subtrair 15 de ambos os lados da desigualdade:

2x22x15

Subtrair 15 de ambos os lados:

2x22x151515

Simplificar a expressão

2x22x150

2. Determinar os coeficientes a, b e c da desigualdade quadrática

Os coeficientes da nossa desigualdade, 2x22x150, são:

a = 2

b = -2

c = -15

3. Introduzir esses coeficientes na fórmula quadrática

A fórmula quadrática dá-nos as raízes para ax2+bx+c0, em que a, b e c são números (ou coeficientes), como indicado a seguir:

x=(-b±sqrt(b2-4ac))/(2a)

a=2
b=2
c=15

x=(-1*-2±sqrt(-22-4*2*-15))/(2*2)

Simplificar expoentes e raízes quadradas

x=(-1*-2±sqrt(4-4*2*-15))/(2*2)

Realizar qualquer multiplicação ou divisão, da esquerda para a direita:

x=(-1*-2±sqrt(4-8*-15))/(2*2)

x=(-1*-2±sqrt(4--120))/(2*2)

Calcular qualquer adição ou subtração, da esquerda para a direita.

x=(-1*-2±sqrt(4+120))/(2*2)

x=(-1*-2±sqrt(124))/(2*2)

Realizar qualquer multiplicação ou divisão, da esquerda para a direita:

x=(-1*-2±sqrt(124))/(4)

Realizar qualquer multiplicação ou divisão, da esquerda para a direita:

x=(2±sqrt(124))/4

para obter o resultado:

x=(2±sqrt(124))/4

4. Simplificar a raiz quadrada (124)

Simplificar 124 ao encontrar os fatores primos:

Vista em árvore dos fatores primos de <math>124</math>:

A fatoração prima de 124 é 2231

Escrever os fatores primos:

124=2·2·31

Agrupar os fatores primos em pares e reescrevê-los sob a forma de expoente:

2·2·31=22·31

Utilizar a regra (x2)=x para simplificar ainda mais:

22·31=2·31

5. Resolver a equação para x

x=(2±2*sqrt(31))/4

O ± significa que são possíveis duas raízes.

Separar as equações: x1=(2+2*sqrt(31))/4 e x2=(2-2*sqrt(31))/4

x1=(2+2*sqrt(31))/4

Remova os parênteses

x1=(2+2*sqrt(31))/4

x1=(2+2*5,568)/4

Realizar qualquer multiplicação ou divisão, da esquerda para a direita:

x1=(2+2*5,568)/4

x1=(2+11,136)/4

Calcular qualquer adição ou subtração, da esquerda para a direita.

x1=(2+11,136)/4

x1=(13,136)/4

Realizar qualquer multiplicação ou divisão, da esquerda para a direita:

x1=13,1364

x1=3,284

x2=(2-2*sqrt(31))/4

x2=(2-2*5,568)/4

Realizar qualquer multiplicação ou divisão, da esquerda para a direita:

x2=(2-2*5,568)/4

x2=(2-11,136)/4

Calcular qualquer adição ou subtração, da esquerda para a direita.

x2=(2-11,136)/4

x2=(-9,136)/4

Realizar qualquer multiplicação ou divisão, da esquerda para a direita:

x2=9,1364

x2=2,284

6. Encontrar os intervalos

Para encontrar os intervalos de uma desigualdade quadrática, começamos por encontrar a sua parábola.

As raízes da parábola (onde se cruza com o eixo -x) são: -2,284, 3,284.

Uma vez que o coeficiente a é positivo (a=2), é uma desigualdade quadrática "positiva" e a parábola aponta para cima, como um sorriso!

Se o sinal de desigualdade é ≤ ou ≥, então os intervalos incluem as raízes e usamos uma linha sólida. Se o sinal de desigualdade é < ou > os intervalos não incluem as raízes e usamos uma linha tracejada.

7. Escolher o intervalo correto (solução)

Uma vez que 2x22x150 tem um sinal de desigualdade procuramos os intervalos da parábola que se encontram abaixo do eixo -x.

Solução:

Notação de intervalo:

Porque aprender isto

Enquanto as equações quadráticas expressam os caminhos de arcos e os pontos ao longo dos mesmos, as desigualdades quadráticas expressam as áreas dentro e fora de tais arcos, bem como os intervalos que estes cobrem. Por outras palavras, se as equações quadráticas nos dizem onde se encontra o limite, as desigualdades quadráticas ajudam-nos a compreender em que nos devemos focar em relação a tal limite. De uma forma mais prática, as desigualdades quadráticas são utilizadas para criar algoritmos complexos que alimentam software poderoso e analisam a forma como alterações, tais como os preços no supermercado, ocorrem ao longo do tempo.